카페인은 자연에서 발견되는 중추신경계 자극제로, 주로 커피, 차, 초코릿, 에너지 음료 등 다양한 식품과 음료에서 존재한다. 화학적으로는 메틸화 황산염의 일종으로, 분자식은 C8H10N4O2이다. 카페인은 고대부터 사람들에게 알려졌으며, 사람들은 카페인의 자극 효과를 이용해 각성을 높이고 피로를 줄이고자 해왔다.

카페인은 주로 아데노신 수용체와 상호작용하여 중추신경계를 자극한다. 아데노신은 신경 전달 물질로, 그 농도가 증가하면 졸림을 유발한다. 카페인이 아데노신 수용체에 결합하면 이 신경 전달 물질의 작용을 차단하여 피로를 느끼지 않게 하고, 집중력과 에너지를 증가시키는 효과가 있다. 이로 인해 많은 사람들이 아침이나 업무 시 카페인을 섭취한다.

카페인의 소비는 개인의 체질에 따라 다르게 나타난다. 일반적으로 약 200mg~400mg의 카페인이 일일 섭취량으로 권장되며, 이는 대략 커피 2~4잔에 해당한다. 그러나 카페인에 대한 내성이나 민감성은 개인 차이가 크기 때문에 같은 양을 섭취해도 사람마다 효과가 다르게 나타날 수 있다. 일부 사람들은 카페인을 잘 처리해 높은 효능을 느끼기도 하지만, 다른 사람들은 불안감, 불면증, 심박수 증가 등의 부작용을 경험할 수 있다.

장기적으로 카페인의 섭취는 긍정적인 효과와 부정적인 효과 모두를 가져올 수 있다. 연구에 따르면, 적정한 수준의 카페인 섭취는 인지 기능의 향상, 우울증 예방, 특정 만성 질환의 위험 감소와 관련이 있다. 그러나 과다한 섭취는 심장 문제, 위장 장애, 그리고 불규칙한 수면 패턴을 초래할 수 있다. 따라서 카페인의 섭취량은 균형 있게 조절하는 것이 중요하다.